本发明属于废水回用领域，涉及一种钛白粉生产废水回用工艺，经过无阀过滤、多介质过滤、盘式过滤、超滤、保安过滤的多级过滤和一级反渗透、二级反渗透的全膜法除盐处理。本发明通过多级过滤和全膜法除盐处理，实现了在保证系统正常平稳运行的前提下，减少废水的排放量，提高了水的利用率，实现了钛白粉生产中80%以上的工艺排放废水循环利用，节能降耗。并且在创造了一定的经济效益的基础上，体现了重大的环境效益、社会效益。